1、QC成果提高桥涵台背回填质量 详细提高桥涵台背回填质量 一、工程概况 承建岢岚至临县高速公路ZB1合同段八分部工程位于吕梁市兴县康宁镇,由山西交科公路勘察设计院设计,工期为2年.主要施工内容为路基、桥梁、涵洞、隧道等工程.共有大桥四座,涵洞四道,桥涵台背回填16处,是山西省高速公路网规划“三纵十一横十一环”中西纵高速公路的重要组成部分. 二、QC小组概况 小组简介小组名称所在部门成立日期登记注册号岢岚至临县高速公路ZB1-8标QC小组工程部20XX年5月10日组长姓名性别男职务项目经理成员姓名年龄职务(或职称)成员分工情况 小组大多数成员参加集团公司QC骨干培训,平均受教育时间超过72小时.我
2、QC小组自成立以来,一直以“小、实、活、新”作为活动宗旨,充分发扬敬业奉献、勇创一流的精神. 三、选题理由 理由一:在施工中存在一些质量通病和质量缺陷桥涵台背回填的施工,通常与路基填筑施工不能同步,造成了桥涵两端留下一个施工面窄、填土较多、工期短暂的作业段,施工条件极差；当缺乏与之相适宜的压实机具时,压实度很难达到规范要求,当分层压实厚度过大时,压实度检测不能准确反映实际情况,而且无法发现内部空洞；施工单位为了抢进度,完全未按照规范及工艺工法要求进行施工作业,台背回填松铺厚度严重超过规范要求,台背排水防护设置不完善,给路基沉陷留下质量隐患.理由二:台背填筑施工完成后,经过一段时间的沉降,与桥台
3、结合部位出现沉降差是施工中普遍存在的的问题,也是施工中的重点、难点问题. 台背填料一般为渗透性材料,存在着多孔隙,加上施工时受施工作业方面影响,压实机具不能过分靠近台背,无法将填料颗粒间孔隙完全消除.在车辆荷载和自身重力作用下,填料迅速压缩,孔隙率降低,在短时间内产生压缩沉降,造成跳车.在工程实践中,就是施工时工序符合要求,压实度达到标准,但台背回填土较高,随着时间推移,也会产生不同程度的沉降.有时台背回填土荷载对基底产生附加压力,严重时会致使桥台向后倾斜,发生不均匀下沉,危及行车安全.有的大桥,养护部门每年都进行大中修补,并且用沥青贯入作了调平层,但还是有不同程度的沉降量,使下雨时水分不能迅
4、速排出,既影响行车,又破坏了路面结构.因此,QC小组选择“提高桥涵台背回填质量”作为课题. 四、现状调查 台背回填在高速公路(铁路)施工中也许被很多人认为是很不在意的小环节,往往很容易被忽视,目前通车的道路中,基本每条线上在涵洞两侧、桥台后都不同程度的存在下沉及路面裂缝,导致路面凹凸不平,产生了跳车现象,严重影响行车安全及道路的使用年限,甚至引发了交通事故,影响了道路的整体质量,充分证明它是一个很关键的质量控制要点. 五、设定目标 (一)、目标确定 确保台背回填密实度达到96%以上. (二)、可行性分析1、项目部领导对攻克该技术难点非常重视,多次组织各部门及相关人员来现场检查交流指导工作.2、
5、项目部技术力量雄厚,并有类似工程的施工经验,为实现目标提供了保证.3、公司、业主、监理及有关部门的广泛关注和支持,有了坚强的后盾. 六、分析原因针对台背周边出现沉降裂缝的问题,小组成员开展讨论、研究,大家从人、机、料、法、环等方面寻找原因,进行因果分析.发现造成此种问题的出现,有以下几点原因造成: 1、施工原因 2、原材料原因 3、设计原因 4、雨水原因七、要因确认根据因果分析,小组成员分别对上述台背周边出现施工质量的因素进行调查分析,确定主要因素.1、施工原因 1.1盲目求快 要因论证:由于劳务分包不明确,导致施工队为追求工程效益盲目求快,以及施工人员责任心不强.完全未按照规范及工艺工法要求
6、进行施工作业,台背回填松铺厚度严重超过规范要求,台背排水防护设置不完善,给路基沉陷留下质量隐患. 论证方法:现场检查结 论:非要因1.2操作不当要因论证:施工人员在施工前未能熟读操作手册,熟记操作规程,造成在施工过程中,没有及时按照操作规范进行施工,进而影响到了施工质量.对于此种能够避免的问题,对此,我们将督促操作人员必须严格遵守操作规则,避免此种问题的发生.开设施工培训班,让施工人员更好的理解和掌握施工工序和施工规则.论证方法:现场检查结 论:非要因1.3施工人员经验不足要因论证:在调查中发现,施工人员多为一些年轻人,大多没有从事此行业的经验和学习培训,导致在施工过程中遇到问题不能及时解决和
7、沟通.在今后的施工中,聘请经验丰富,技术熟练的工人.同时,开设施工人员培训班,让施工人员更好的理解和掌握施工工序和施工技术.论证方法:调查分析结 论:非要因1.4机具使用不当当缺乏与之相适宜的压实机具时,压实度很难达到规范要求,当分层压实厚度过大时,压实度检测不能准确反映实际情况,而且无法发现内部空洞.论证方法:现场检查结 论:要 因2、原材料原因回填材料的压缩蠕变变形是差异沉降的主要部分.尤其对于水稳定性差的回填材料,雨水浸入后在交通荷载的反复作用下极易产生沉降变形.提高台背回填材料的压实度可以缩小材料塑性变形,但不同的材料达到同一压实度时在同一荷载作用下的塑性变形是不同的,强度低、刚度小的
8、材料的塑性变形相对较大,因此,应该选用水稳定性好、强度相对较高、压缩性较小、刚度较大的材料,可以减小台背回填的塑性变形.论证方法:现场检查结 论:要 因3、设计原因设计钻探地质情况时,未能准确探明软基范围和深度,造成软基处治的理论计算与选用的计算参数与实际情况不符,导致软基处治在设计上能达到规范要求,而在实际施工中,大多数桥涵的桥头及涵洞两侧未作专项设计进行控制,导致地基及路基整体下沉.论证方法:调查分析结 论:非要因4、雨水原因 雨水沿路堤与桥涵结构物连接部位接缝或裂缝渗入,对路面结构层及土基产生冲刷和侵蚀,造成细粒料的流失以及增加了结构层和土基的含水量,降低了地基的承载能力,加剧了差异沉降
9、的发生与发展.另外,北方季节性冰冻区,容易在冻胀、融沉的过程中加剧差异沉降的形成.因此,在路基路面排水设计时,应注意台背回填区的排水设计,以保持桥头排水通畅.在基底顶面应设置必要的排水设施,如横向泄水管或盲沟等.论证方法:调查分析结 论:非要因八、实施对策针对主要影响因素制定对策,QC小组对原材料回填、机具使用主要原因,结合施工现场实际情况,并进行技术讨论后,确定如下对策.8.1、原材料8.1.1严把材料关,原材料上进行控制 从填筑材料上控制施工质量,没有合格的原材料,就不可能有合格的工程.材料部及现场技术人员必须严把材料关,坚决不允许不合格的填筑材料进入施工现场.8.1.2回填前须对构造物外
10、表面涂抹沥青进行防水处理. 8.1.3尽量采用透水性好的材料进行填筑,如砂、砂砾、碎石等,如若采用开挖石方进行填筑的,应严格控制材料粒径,填料粒径控制在150mm,级配不好时,摊铺后应人工铺砂.圆管涵必须用砂或改良土进行回填.8.1.4石灰土回填材料台背回填采用石灰土(5%8%)填筑,其材料的CBR值除路床顶面以下30cm大于8%以外,其余均要求大于5%,该范围的压实度比一般路段相同层位提高2%.对于大型压实机械,在桥台背后有作业“死角”,要求使用小型振动夯或轻型压路机仔细压实.8.1.5在台背与填料间设置易变形的夹层在台背和回填材料之间设置易变形的夹层,夹层采用波纹板或者胶合板同时,用土工织
11、物加筋回填材料.夹层使得回填材料处于主动土压力状态,25mm的水平方向的位移可以减少90%的侧向土压力.现场实测台背土压力几乎为0,并且由于格栅的加筋作用,回填材料表面沉降增加很少.设置易变形的夹层后,可充分发挥加筋材料的拉应力,回填体表面沉降和水平位移都得到改善.夹层应该选取硬度极小的材料,允许回填材料向台背方向无限制的变形,直至与台背接触;夹层的厚度以不限制回填材料的侧向变形为准,对于加筋后的回填体在交通荷载的作用下,夹层厚度的计算值约为90mm,实际工程中一般采用76mm;加筋材料的应变计算结果小于3%,可以当作线弹性体考虑;加筋材料近桥台端部的反包有利于减少回填材料表面的差异沉降.在台
12、背与回填材料之间设置易变形的夹层,采用土工格栅加筋回填材料,可以显著减小台背土压力,从而有利于台背结构的稳定和安全,并可以充分发挥格栅的加筋作用,增加回填材料的整体性. 8.2、压实机械、层厚及压实标准 8.2.1、在进行台背回填时,必须配备小型夯实机具,在不影响构造物质量的情况下,尽可能用重型压路机碾压,如不能碾压的地方则必须采用小型夯实机进行夯实,在小型夯实机具也不能作业的转角及微小死角部位,则必须用人工夯实机具进行夯实. 8.2.2、台背回填及过渡段的填筑每层厚度严格控制在松铺厚度为15cm,压实度3.2.4、回填施工要点 8.2.3、回填前须对构造物外表面涂抹沥青进行防水处理. 8.2
13、.4.、 台阶开挖时,必须检测台阶的压实度,若不符合要求的,则应远离台背方向顺延开挖,直到台阶压实度合格为止. 8.2.5、松铺厚度不宜小于10cm,且不能大于15cm,在台背上用红油漆标明层次位置,每层台背回填压实度检测每侧不少于三处,均达到96以上方可继续下一层填筑. 必须从基底至路床顶面均控制在96%. 九、实施对策 根据对策表,落实具体的实施措施. 实施一、项目部与砂石料场签订供货合同,明确质量要求和设计要求,对进场的砂石料逐车进行检查其含泥量及杂物等,严格控制进料关,严禁不合格产品进入工地.实施二、派专人筛除大粒径的石子,避免形成空隙.实施三、回填料应分层回填夯实,每次回填厚度控制在
14、30cm以内(以确保蛙式打夯机击实深度最佳效果),一层层回填,且每层回填密度达到95%以后,才能进行下一层回填. 十、检查效果 通过以上的对策实施,台背周实度都达到了96%以上,达到了预期目标,从而控制了台背周边沉降裂缝的产生,保证了道路的整体施工质量. 通过以上检查情况看,QC小组成员一致认为QC活动达到了预期目标. 十一、巩固措施 1、为进一步推广此次QC活动的成果,将编制成册为以后类似工程提供宝贵的经验. 2、继续开展QC小组活动,制订质量中的程序,贯穿到每个施工环节上. 十二、回顾与体会 通过本次QC活动,圆满完成了课题目标,解决了施工现场的实际技术难点问题,我们要在已有的实践经验基础上,不断地总结和升华认识. 质量是企业的的生命线,是保证企业生产经营持续,协调发展的有力基础,更是企业谋求经济效益的源泉.因此,我们必须把成功的经验纳入公司有关标准制度之中,不断加强全体员工的技术意识教育,提高工程质量和降低企业成本,是广大建筑施工企业孜孜追求的永恒主题.
